- 武少鹏;
煤矸石充填开采是一项顺应煤炭绿色可持续发展、响应国家环保政策的矸石绿色处置新技术。矸石充填开采可以降低采空区顶板垮落的可能性，并对地表沉陷变形起到关键控制作用。为了准确预测煤矸石充填后对地面的减沉效果，以某煤矿为工程背景，首先概述了煤矸石充填系统总体布置，之后通过模拟，对地表沉陷变形规律进行了预测，以期为煤矸石充填开采控制地表沉陷提供参考。结果表明：通过数值模拟计算，某煤矿3211、3212、3213三个工作面充填开采后，预测最大水平变形绝对值为0.41 mm/m,最大倾斜变形绝对值为0.40 mm/m,最大曲率变形绝对值为0.002 6 mm/m~2;实测最大水平变形绝对值为0.61 mm/m,最大倾斜变形绝对值为0.49 mm/m,最大曲率变形绝对值为0.013 6 mm/m~2,实测数据较预测数据偏大，但偏差不大，且均低于国家Ⅰ级变形指标。研究结果表明：利用数值模拟预测煤矸石充填开采后地表沉降变形是可行的，煤矸石充填开采可以大大减缓地面沉降。
2024年02期 v.33;No.294 37-39+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] [下载次数：262 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 李臣武;
为提高昌兴煤矿松软低透煤层瓦斯抽采效果，拟对2101和2102运输巷掘进条带区域进行水力压裂增透技术试验，在1320运输石门钻场设计施工5个压裂钻孔，并对钻孔进行套管和固孔，根据10号煤层性质确定压裂参数和压裂泵选型，经过水力压裂，由瓦斯参数统计分析结果可知，试验增透效果较为明显，压裂区单孔抽采瓦斯浓度及抽采量得到大幅度提升，该技术的成功试验为矿区类似条件的煤层瓦斯治理提供了参考。
2024年02期 v.33;No.294 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 徐杰;
为了实现潞宁煤矿分区通风，通过对通风系统进行详细分析，得出最有效的方法是在消防材料库与西翼瓦斯管路巷之间打一道密闭墙。当矿山井下布局发生改变或者事故灾害发生时，就会对该通风系统的运转产生影响，导致通风系统运行不合理。利用建立的潞宁煤业通风仿真系统，可对通风系统的调整进行实时仿真，以仿真结果为基础，对阻力分布情况以及风量变化情况进行分析与总结，针对不匹配区域，制定对应的解决方案并加以论证，使得潞宁煤矿通风动力与阻力能够达到合理匹配状态，使得各用风地点风量充足、风流稳定，从而保障其通风系统稳定、可靠地运行，以此顺利实现潞宁煤矿通风系统调整及扩能改造。
2024年02期 v.33;No.294 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张嘉岿;李铁;贾春涛;雷鸣;彭湃;李晓璐;
以11501工作面为工程背景，针对前部刮板输送机上窜下滑规律进行研究，提出了“双机”耦合相对直线度概念，将前部刮板输送机溜槽与液压支架推移杆两者间夹角作为判断工作面两设备直线度的指标；提出了绘制标高变化梯度图，根据此图预测工作面变化长度，提前采取措施控制前部刮板输送机上窜或下滑使其与巷道相随；分析出正、负伪斜工作面下前部刮板输送机上窜下滑时夹角数据特征，根据夹角数据特征对前部刮板输送机进行调控，保障工作面正常生产。研究成果为煤矿企业应对倾斜煤层工作面前部刮板输送机上窜下滑提供新思路、新方法。
2024年02期 v.33;No.294 48-54+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1631K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 刘玉栋;
为探究地应力旋转对水力压裂钻孔裂纹扩展的影响，理论分析了不同应力轨迹下起裂角度的变化规律，采用相似模拟实验对不同应力角度下的起裂应力进行了分析，并运用数值模拟方法探究了应力旋转条件下的裂纹扩展规律。结果表明：随着应力轨迹的旋转，起裂角逐渐向煤层的走向方位偏转。水力钻孔与水平主应力的角度越大时，起裂压力会明显增加，同时裂纹扩展呈现“平台”特征，不利于水力裂纹的快速扩展。当应力无旋转时，水力裂纹沿最小主应力方向扩展。应力发生旋转，当应力差较小时，裂纹在尖端会发生破裂；当应力差较大时，初始水力裂纹的扩展被抑制，新衍生的水力裂纹会沿最小主应力方向扩展。
2024年02期 v.33;No.294 55-58+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 韩霞;
三维地震技术是矿井常用的地震勘探技术，但是在岩性及构造预测精度上还存在问题。论文构建三维地震勘探精细解释技术方法和模型，结合相干体立体解释的方法并结合钻孔信息，消除地震的调谐效应对于煤层顶底板预测的影响，提高预测精度，并在寿阳长榆河煤业南六采区进行了试验验证。结果发现(9+10)号煤层在时间剖面上反映为一复合波，反射波能量强、连续性好，整体表现为一西南低、东北高的单斜构造。煤层岩性以煤层顶板为细砂岩和砂质泥岩的组合，底板为砂质泥岩、细砂岩砂质泥岩组合，发育稳定。结合信息融合方法和破碎带发育范围和程度，将破碎带分成两类，一类易破碎带在相干属性和曲率属性上都有异常相应，与构造和断裂系统密切相关；二类易破碎带主要是反映裂缝的发育区，并预测其规模，结果发现预测结果与实际一致，显示了良好的应用效果。
2024年02期 v.33;No.294 59-61+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 韩路;
为降低掘进粉尘质量浓度，改善掘进工作面作业环境，针对掘进工作面粉尘治理难题，以高河煤矿w3306高抽巷为背景，设计了基于掘进工作面长压短抽通风方式的干式过滤除尘系统，通过分析掘进工作面现场环境与粉尘扩散规律，明确了压风风筒与抽风风筒的安装位置，并在压风风筒上安装控风风筒优化掘进工作面的风流布局，提升了干式过滤除尘系统的吸尘能力，提高了掘进工作面的降尘效果。现场应用结果显示：开启除尘系统后，掘进机司机位置的平均总尘、呼尘降尘率分别为97.67%和97.26%,二运机尾位置的平均总尘、呼尘降尘率分别为98.05%和97.58%,有效降低了掘进工作面的粉尘质量浓度。
2024年02期 v.33;No.294 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 史可良;黄浩聪;王天辰;
为测定银星一号井18_(上1)煤开采后覆岩“两带”高度，选取11采区1118_(上1)04工作面为测试地点，采用理论计算、地面钻孔冲洗液漏失量法和彩色钻孔电视综合研究“两带”发育高度，并采用数值模拟进行验证。结果表明，理论分析和钻孔探测的“两带”高度分别为14.33 m和51.16 m,为采高的14.04倍和15.50倍。数值模拟得到裂隙带高度50.4 m,与钻孔探测结果相吻合，验证了探测结果的准确性。
2024年02期 v.33;No.294 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 荆发军;
随着煤矿井下采煤机械化水平的提高，王庄煤矿7107工作面产生大量粉尘，已严重超过现有降尘技术的处理能力。对王庄煤矿煤样进行了组分与元素分析，研制了一种新型表面活性剂，确定了表面活性剂的最佳配比及喷雾参数，并现场开展了工业性实验，结合国家煤矿粉尘监测规范，在工作面设置多点采样，测试三种工况下的粉尘质量浓度。结果表明，新型表面活性剂喷雾可使全尘和呼吸性粉尘质量浓度较无喷雾分别降低80%以上和70%以上，优于清水喷雾。研究验证了该项新技术能显著降低井下粉尘的效果，为煤矿安全生产提供了新的技术手段。
2024年02期 v.33;No.294 70-73+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 王东平;
慈林山煤业15103大采高综采工作面回采至432 m时，遇到断层地质异常区域，该断层区域岩石硬度大，采煤机组截齿截割能力不足，鉴于煤矿井下回采工作面采用炸药及雷管预裂岩石极易引发工作面瓦斯爆炸、损毁设备、顶板冒漏等危险，矿方开展了高能氮气预裂岩石技术研究与工程应用。研究表明：(1)高能氮气预裂技术适用于煤矿井下(瓦斯突出、高瓦斯矿井都可以)环境下的岩石预裂，威力为三级乳化炸药的85%.其产生的主要化学成分具有较高的推进力及能量，燃烧分解产物主要为氮气，具有低烟无毒等特征，且不受民爆火工品管制要求；(2)利用预裂剂膨胀达到与炸药相同的破裂效果，不会造成顶板事故；(3)使用高能“氮气”预裂剂预裂与传统炸药爆破相比较，在材料的储存、运输、爆破等方面人员操作安全系数高，降低了工作面安全风险，减少了操作环节，预裂后可有效提升割煤效率。
2024年02期 v.33;No.294 74-75+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 晁志国;
为降低东大煤矿3号煤层瓦斯突出危险性，采用水力压裂技术强化瓦斯抽采效果。通过理论分析与数值模拟探究水力压裂裂缝扩展机理，并分析了压裂时间与注入量对裂纹扩展规律的影响。结果表明：水力裂缝的起裂压力约为4 MPa,实施水力压裂技术后，瓦斯抽采体积分数提高了3.05倍，抽采流量提高了2.95倍，瓦斯抽采纯量提高了11.7倍。
2024年02期 v.33;No.294 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 薄勇吉;
针对2111煤柱工作面开采范围内存在废弃巷道的问题，结合废弃巷道在采面内的分布情况，针对煤巷采用槽钢锚索梁、锚索补强废弃巷道顶板、巷帮，底板巷道采用木垛补强并依据与采面层间距采取不同补强密度；对采面过废弃巷道期间的安全技术措施进行分析探讨。现场应用后，2111煤柱工作面在过废弃巷道期间，采面煤壁、顶板及废弃巷道围岩始终保持稳定，实现了煤柱回收工作面的安全回采。
2024年02期 v.33;No.294 80-81+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 杨鹏;
煤层底板隐伏断层活化突水是矿井水害防治技术中的关键问题。根据底板隐伏断层的发育形式，运用FLAC~(3D)数值模拟软件建立了底板隐伏正断层与逆断层模型，探究采动应力作用下2种断层模型的塑性区与渗流场发育特征。结果表明：正、逆断层类型对采动塑性区的发育形式具有主导作用，当底板为正断层时，采动过程中的底板破坏形式为“V”形向“W”形的演变；当底板为逆断层时，底板将会在隔水层中间位置出现对称原位张裂区，采动应力对正断层的活化作用高于逆断层，揭示了隐伏断层突水机制。
2024年02期 v.33;No.294 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 张少鹏;
为研究近距离煤层上部区段煤柱对下部综采工作面开采的影响，以石圪台煤矿2~(-2上)102综采工作面过上部区段煤柱为工程背景进行研究。通过数值模拟与现场实测的方法，针对过第二组煤柱下出现的压架情况，与过经进一步弱化后的第三组煤柱时进行对比。结果表明，受煤柱下集中应力的影响，下部综采工作面过煤柱阶段矿压较为强烈，对煤柱进行水力压裂和深孔爆破等弱化处理后，动载矿压显现强度有明显减弱，现场实测结果表明弱化处理措施避免了综采工作面压架事故，有效保证生产安全。
2024年02期 v.33;No.294 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 畅磊朋;张陈冰;
本文主要对电荷监测在综采面高应力危险性局部监测之作用进行探讨，并结合现场实测与公式计算，得出综采面高应力危险性评估的电荷预警指标。通过在工作面原岩应力区的测量，确定了电荷监测的基本值；在工作面回采过程中，利用煤岩电荷监测仪每日对工作面两巷道前方50 m的电荷数据进行动态采集，已成功应用于山西某矿201号综采工作面的高应力危险性评价，依据数据分析及时对危险区域进行预警和卸压解危，为工作面安全生产提供科学指导。
2024年02期 v.33;No.294 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 仝重宇;
北辛窑井田地质构造复杂，且已发生多起突水事件，严重影响煤矿的正常掘进开采。本文从成因的角度系统研究北辛窑井田的地质构造特征，明确地质构造对煤层赋存条件和地下水动力条件的控制作用，提出充水性受NE向大型断裂构造及断裂构造交汇区控制，且分割成多个NE向次级含水系统，为煤矿防治水工作提供建议和科学依据。
2024年02期 v.33;No.294 95-97+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭利军;
复合煤层开采的强烈扰动影响将导致覆岩裂隙带的发育趋于复杂，根据新景煤矿的地质条件建立相似模拟实验模型，对开挖过程中的导水裂隙带与离层空间的发育过程进行研究，并结合声发射技术对覆岩变形特性进行分析。结果表明：8号煤回采结束，覆岩下沉呈现“梯形”分布，内部发育倒“V”形分布的非对称性离层破断。声发射定位被圈在呈“梯形”范围之内，倒“V”形区域内的覆岩声发射振铃数较多，声发射定位沿着“梯形”的右腰线和上顶边继续扩展。9号煤回采结束后，覆岩下沉呈现“M”形，垮落形态相较于上层煤外错。声发射定位主要集中在破断线位置处。达到充分采动之后，模型顶部下沉盆地进行前移，产生较多的声发射事件。
2024年02期 v.33;No.294 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] [下载次数：399 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：7 ] - 史强;
针对近距离煤层巷道变形大的问题，以山西永宁煤矿地质条件为背景，采用数值模拟、现场试验方法，对近距离煤层巷道位置布置进行了研究，确定了3207工作面巷道布置方案，同时，对32071/2巷的巷道支护方案进行了设计，并在现场进行了应用。根据32071巷掘进过程中的矿压显现情况，围岩变形均在可控范围内，巷道稳定性较好。
2024年02期 v.33;No.294 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 吴浩波;苌珂;李韶彪;
断层的存在会提高工作面回采期间围岩的控制难度，制约矿井的安全高效生产。以寺河煤矿5313大采高工作面采用“沿顶留底”的推进方式过正交逆断层为实例，理论分析论证了方案的可行性，设计详细的控顶方案，总结了过断层期间出现的实际问题和解决方案，并给出本次过断层吸取的教训及大倾角割煤的注意事项，为大采高工作面过大落差断层积累了成功经验，对于类似矿山也有一定的借鉴价值。
2024年02期 v.33;No.294 106-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]